(57)【要約】【課題】  平均粒度３．５ｍｍ以下の砕石粉を生コンクリート用人工砂として再生できるようにした砕石粉から生コンクリート用人工砂を製造する方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】  加水された平均粒度３．５ｍｍ以下の砕石粉をジェット水流に吸引させて研磨しながら移送して仕切板５１に衝突させ、減圧、混練、及び研磨を経て、篩いスクリーン６に投入し粒度３．５ｍｍ以上の砕石粒を搬出し、粒度３．５ｍｍ以下の砕石粒を含むスラリーを、第１次サイクロン９に入れて遠心分離及び研磨により粒度３．５ｍｍ〜０．０７５ｍｍの固形分と粒度０．０７５ｍｍ以下の微粒を含む泥分とに分離し、前記固形分を脱水して生コンクリート人工砂として搬出し、前記泥分を第２次サイクロン１５に入れて遠心分離し、粒度０．０７５ｍｍ以下の微粒と泥水分とに分離し、前記微粉を脱水して搬出し、前記泥水分を脱水ケーキの別用途に移送するものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加水された平均粒度３．５ｍｍ以下の砕石粉をジェット水流に吸引させて研磨しながら移送して仕切板に衝突させ、減圧、混練、及び研磨を経て、篩いスクリーンに投入し粒度３．５ｍｍ以上の砕石粒を搬出すると共に、粒度３．５ｍｍ以下の砕石粒を含むスラリーを、第１次サイクロンに入れて遠心分離及び研磨により粒度３．５ｍｍ〜０．０７５ｍｍの固形分と粒度０．０７５ｍｍ以下の微粒を含む泥分とに分離し、前記固形分を脱水して搬出すると共に、前記泥分を第２次サイクロンに入れて遠心分離し、粒度０．０７５ｍｍ以下の微粒と泥水分とに分離し、前記微粉を脱水して搬出すると共に、前記泥水分を脱水ケーキの別用途に移送することを特徴とした砕石粉からの生コンクリート用人工砂の製法。
【請求項２】
一方の側口４１から高圧水を流入させると共に、上口４３のホッパー１から給水と共に砕石粉を投入して、砕石粉を混合したジェット水流をつくり、他方の側口４２からジェット水流と共に砕石粉を噴出させる噴流発生装置４と、ジェット水流に混合されて移送された砕石粉を仕切板５１に衝突させて減圧、混練及び研磨を行う仕切板装置５と、仕切板装置５を流出した砕石粒を含んだスラリー液を、一定粒度以上の砕石粒と、一定粒度以下の砕石粒を含むスラリー液とに篩い分けるスクリーン装置６と、篩い分けられた一定粒度以上の砕石粒を搬出するコンベア１０と、一定粒度以下の砕石粒を含むスラリー液を第１次サイクロン９の入口９１に移送するフィードポンプ８と、一定粒度以下の砕石粒を含むスラリー液を固形分と泥分とに遠心分離する第１次サイクロン９と、第１次サイクロン９で分離された固形分を水切りする脱水スクリーン６１と、脱水スクリーン６１で水切りされた固形分を搬出するコンベア１１と、第１次サイクロン９で分離された泥分を加水して第２次サイクロン１５に移送するフィードポンプ１４と、泥分を微細固形分と泥水分に分離する第２次サイクロン１５と、第２次サイクロン１５で分離された微細固形分を水切りする脱水スクリーン１６と、脱水スクリーン１６で水切りされた微細固形分を搬出するコンベア１７と、第２次サイクロン１５で分離された泥水分を集合する泥水タンク１８とからなることを特徴とした砕石粉からの生コンクリート用人工砂を製造する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の水洗選別では困難な微細な砕石粉から生コンクリート用人工砂を製造する方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路や建設（建築）用などの砕石、砕砂を生産する砕石プラントは、石切り場で発破した１ｍ程度の大きさの石をプラント上流にある原料工場（破砕室）に投入し、破砕機により破砕し、篩で砕石の粒度別に篩分けし、規格外の大きな砕石については破砕と篩分け選別を繰り返して行き、最終的に規格粒度別に破砕選別された砕石、砕砂を製品として出荷しているが、粒度５ｍｍ以下の細骨材（砕砂）を生産する製砂設備はプラント下流に設置され、製品品質の向上を目的として付着泥分、不要微細石粒子などを除去すべく破砕品を水で洗浄するようにしていたが、コンクリート用細骨材（砕砂）では製品中に含まれる０．０７５ｍｍ以下の微細石粒子の含有量が制限されており、細骨材生産の際には、前記微細石粒子を除去するなどのために粒度５ｍｍ以下の破砕品の水洗が行われていたが、生コンクリート用砂としての生産収率が充分でなく、いわゆる脱水ケーキとして移送させる泥水分が多い欠点があった。
【特許文献１】特開２００１−１２２６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、いわゆる０号砕石（通称石粉）として石切場で余剰品扱いされている平均粒度３．５ｍｍ以下の微細砕石粉を生コンクリート用人工砂として再生できるようにした砕石粉から生コンクリート用人工砂を製造する方法及びその製造装置を提供するものである。
また、本発明は、上記石粉から生コンクリート用人工砂を迅速かつ収率よく安価に製造できる生コンクリート用人工砂を製造する方法及びその製造装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の砕石粉から生コンクリート用人工砂を製造する方法は、上記課題を達成するため、図１に示すように、加水された平均粒度３．５ｍｍ以下の砕石粉をジェット水流に吸引させて研磨しながら移送して仕切板に衝突させ、減圧、混練、及び研磨を経て、篩いスクリーンに投入し粒度３．５ｍｍ以上の砕石粒を搬出すると共に、粒度３．５ｍｍ以下の砕石粒を含むスラリーを、第１次サイクロンに入れて遠心分離及び研磨により粒度３．５ｍｍ〜０．０７５ｍｍの固形分と粒度０．０７５ｍｍ以下の微粒を含む泥分とに分離し、前記固形分を脱水して搬出すると共に、前記泥分を第２次サイクロンに入れて遠心分離し、粒度０．０７５ｍｍ以下の微粒と泥水分とに分離し、前記微粉を脱水して搬出すると共に、前記泥水分を脱水ケーキの別用途に移送するものである。
また、本発明の砕石粉から生コンクリート用人工砂を製造する装置は、上記課題を達成するため、図１、図２及び図３に示すように、一方の側口４１から高圧水を流入させると共に、上口４３のホッパー１から給水と共に砕石粉を投入して、砕石粉を混合したジェット水流をつくり、他方の側口４２からジェット水流と共に砕石粉を噴出させる噴流発生装置４と、ジェット水流に混合されて移送された砕石粉を仕切板５１に衝突させて減圧、混練及び研磨を行う仕切板装置５と、仕切板装置５を流出した砕石粒を含んだスラリー液を、一定粒度以上の砕石粒と、一定粒度以下の砕石粒を含むスラリー液とに篩い分けるスクリーン装置６と、篩い分けられた一定粒度以上の砕石粒を搬出するコンベア１０と、一定粒度以下の砕石粒を含むスラリー液を第１次サイクロン９の入口９１に移送するフィードポンプ８と、一定粒度以下の砕石粒を含むスラリー液を固形分と泥分とに遠心分離する第１次サイクロン９と、第１次サイクロン９で分離された固形分を水切りする脱水スクリーン６１と、脱水スクリーン６１で水切りされた固形分を搬出するコンベア１１と、第１次サイクロン９で分離された泥分を加水して第２次サイクロン１５に移送するフィードポンプ１４と、泥分を微細固形分と泥水分に分離する第２次サイクロン１５と、第２次サイクロン１５で分離された微細固形分を水切りする脱水スクリーン１６と、脱水スクリーン１６で水切りされた微細固形分を搬出するコンベア１７と、第２次サイクロン１５で分離された泥水分を集合する泥水タンク１８とからなるものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、従来、砕石場で余剰品として発生したいわゆる０号砕石（通称石粉）を原料として生コンクリート用の第一級人工砂が生産され、また、本発明の製造設備は完全なクローズドシステムででき、廃棄物は一切発生しない。最後に残されて処理される泥水分も脱水ケーキとして別途に利用されるものである。
また、本発明は、天然砂に匹敵する高品質の一級砂を迅速かつ収率よく製造でき、製造費も安価につく。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、粒度３．５ｍｍ以下の砕石粉から生コンクリート用一級砂を製造するものである。
【実施例】
【０００７】
本発明の実施例が図１乃至図３に示されている。
０号砕石（通称石粉）は、給水ポンプ３により加水されてホッパー１から噴流発生装置４の上口４３を経て投入される。
噴流発生装置４は、一方の側口４１にノズル４１１を備え、側口４１から高圧駆動ポンプ２により流入した圧力水はノズル４１１から噴出させることにより、吸込口である上口４３に負圧の吸引力を発生させて上口４３から投入された骨材を吸引、流送及び洗浄して他方の側口４２からジェット水流と共に吐出させるが、ノズル４１１附近にある空気導入口４１２から空気を自然吸引することによりキャビテーションの発生を防止すると共に、噴射された圧力水のまわりを取り囲む状態となって、インナーチューブ４２１を介して側口４２から吐出させる。
噴流発生装置４は、一般のポンプのようにインペラー等の突起物のない構造となっているので詰まることなく、また、吸込口である上口４３が閉塞したときには側口４２の吐出口に連通する吐出弁を閉じて逆洗することにより容易に閉塞を解除することができる。
噴流発生装置４から吐出した砕石粉は、ジェット水流と共に仕切板装置５に流入される。流入された原料（０号砕石）は、仕切板５１に衝突、混練を繰り返し、研磨（２次研磨）されたのち、篩い分けスクリーン６１に流入される。選別された粒度３．５ｍｍ以上の砕石は、脱水されてコンベア１０により機外に搬出されて野積みされる。０．３．５ｍｍ以下の砕石粒を含んだスラリーは、濃度調整をするタンクであるフィートサンプ７に流入し、濃度を調整されたスラリー液は、フィートサンプ８を介してサイクロン９の流入口９１に流入される。
サイクロン９は、一般の湿式サイクロンと異なり、オーバーフロー口９３に連通するパイプ９３１先端をシールタンク１２に挿入されて水封され、アンダーフロー口９３には逆止弁９４が設けられ、第１次サイクロン本体９を高い位置に設置することにより、オーバーフローパイプ９３１にサイフォン機能が働き本体９内は負圧で維持される。本体９内部では供給された３．５ｍｍ以下の砕石を含むスラリー液は、遠心力により泥分と固形分に分離され洗浄される。また、本体９内では、粒子間摩擦が発生し、研磨（２次研磨）が行われ、分級、洗浄及び研磨された固形物はアンダーフロー口９２から脱水スクリーン６１に投入され、製品コンベア１１により機外に搬出されて高品質の一級人工砂として野積みされる。
他方、分級された微粒分を含む泥水分はオーバーフロー口９３からシールタンク１２に流入し、沈殿、堆積防止の撹拌機１３により撹拌されて、微粒用フィードポンプ１４により第１次サイクロン９と同じ構造の第２次サイクロン１５の流入口１５１に供給され、遠心分離された０．０７５ｍｍ以下の微粉はアンダーフロー口１５２から脱水スクリーン１６で脱水後、コンベア１７で機外に搬出されて野積みされる。なお、粒度０．０７５ｍｍ以下の微粉は、一定量の制限の下で人工砂に混合できる。遠心分離された泥水分はオーバーフロー口１５３からパイプ１５３１を介しシールタンク１８に流入され、脱水ケーキとして別用途に向けられる。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明は、従来、余剰品として取り扱われていたいわゆる０号砕石（通称石粉）を生コンクリート用人工砂の一級品として製造するもので、今後、産業界で重用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の製造方法及び製造設備の概要を示した説明図である。
【図２】図１に使用された噴流発生装置の説明図である。
【図３】図１に使用されたサイクロンの説明図である。
【符号の説明】
【００１０】
１        ホッパー
２        高圧駆動水ポンプ
３        給水ポンプ
４        噴流発生装置
４１      噴流発生装置の側口
４１１    噴流発生装置のノズル
４２      噴流発生装置の側口
４１２    噴流発生装置の空気導入口
４３      噴流発生装置の上口
５        仕切板装置
５１      仕切板装置の仕切板
６        スクリーン装置
６１      スクリーン装置の脱水スクリーン
７        フィードサンプ
８        フィードポンプ
９        第１次サイクロン
９１      第１次サイクロンの流入口
９２      第１次サイクロンのアンダーフロー口
９３      第１次サイクロンのオーバーフロー口
９３１    第１次サイクロンのオーバーフロー口のパイプ
１０      コンベア
１１      コンベア
１２      シールタンク
１３      撹拌機
１４      フィードポンプ
１５      第２次サイクロン
１５１    第２次サイクロンの流入口
１５２    第２次サイクロンのアンダーフロー口
１５３    第２次サイクロンのオーバーフロー口
１５３１  第２次サイクロンのオーバーフロー口のパイプ
１６      脱水スクリーン
１７      コンベア
１８      泥水タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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